CONTENTS
Regular Articles
Oxygen uptake and heart rate kinetics of body mass- based squat exercise in children and adults
M. Haramura and Y. Takai
･･････････････････････････････････57 Effect of incline on lower extremity muscle activity during sprinting
M. Okudaira, S. Willwacher, S. Kuki, T. Yoshida,
H. Maemura and S. Tanigawa
･･････････････････････････････67 Relationship between total weight-bearing response of the navicular and talus bones and weight-bearing re- sponse of hindfoot valgus in normal foot arch
M. Maruyama, A. Yozu, Y. Okamoto and H. Shiraki
･････75 Daily walking habit reduces fasting blood sugar level in newly diagnosed diabetic participants in rural Bangla- desh
S. Jesmin, T. Shima, N. Yamaguchi, F. Sohael, A. Maqbool, A. Rahman, M. Moroi, N. Shimojo, S. Kawano,
K. Watanabe, F. Takeda and H. Soya
･･･････････････････････85
Validity of Japanese version of a two-item 60-minute moderate-to-vigorous physical activity screening tool for compliance with WHO physical activity recommen- dations
A. Kyan, S. Tanaka, M. Takakura, T. Olds, N. Schranz and C. Tanaka
･ ･･････････････････････････････････････････････99 Proposal and validation of mathematical model for re- sistance training
S. Hatanaka and N. Ishii
･･･････････････････････････････････109 Estimating model of sedentary behavior with tri-axial accelerometer in elementary school children
Y. Hikihara, C. Tanaka, Y. Oshima, K. Ohkawara, K. Ishikawa-Takata and S. Tanaka
････････････････････････119 Official Journal of the Japanese Society of Physical Fitness and Sports Medicine
The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine (JPFSM)
Volume 10, Number 2 March 25, 2021
JPFSM, 抄録
The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine (JPFSM) Vol. 10, No. 2 March 2021
Abstracts
Regular Articles
自体重負荷スクワット時の子どもと成人の酸素摂取およ び心拍動態（p. 57-66）
1国立スポーツ科学センタースポーツ科学部，2鹿屋体育 大学スポーツ生命科学系
原村未来1，髙井洋平2
子どもにおける自体重負荷運動は，時間的・空間的な 制約もなく力発揮能力や運動能力を改善することが出来 る効果的な方法であることが報告されている．それらの 報告では，子どもの自体重負荷運動は，身体組成，最大 筋力および跳躍能力が改善することが示されている．ま た，レジスタンス運動を有酸素性代謝の観点から考える と，約25%1RM相当の無酸素性作業閾値強度のレジスタ ンス運動時の呼吸循環応答は，成人の場合では運動開始 から3-6分後に安定する．さらに，自体重負荷運動時の 酸素摂取量（V4O2）と心拍数（HR）は，自転車での漸 増負荷試験時の無酸素性作業閾値と同等の強度である，
自体重負荷スクワット時の生理的負荷は，若齢成人男性 の最大酸素摂取量に依存する．これらは，無酸素性作業 閾値の運動強度でのスクワット運動は，本質的には有酸 素性代謝を持つということを意味している．中強度運動 における呼吸循環器系のパラメータの動態は， 3 つの フェーズに分けられる．Cardiodynamic phase（Phase
Ⅰ）は，筋の収縮によって静脈還流が増加したことによ る肺の血流の増加による15-20秒以内のV4O2の急速な増 加 で あ る．Primary component phase（phase II） は，
定常状態に達するまでのV4O2指数関数的な上昇である．
Phase ⅡのV4O2の上昇は，筋の収縮時のV4O2の指数関数 的な上昇と相関することが示されている．自転車運動時 のV4O2動態の速さは，拮抗筋のType Ⅰ線維の割合に依 存している．成人と比較して，子どもにおける低強度ま たは中強度の運動は筋の酵素と筋線維組成の特徴から，
主に有酸素性作業能力の供給に依存している可能性があ る．以上のことから，相対的に同一の運動強度に関係な く，子どもの自体重負荷運動時には成人と比較してV4O2
動態がより速くなることが考えられる．しかし，Phase
Ⅱにおける低強度および中強度の運動時のdynamic kineticsの年齢に関連した違いに関する先行研究は矛盾 している．しかし，私たちの知る限りでは子どもの自体 重負荷スクワット時のV4O2とHRの動態に関する情報は 少なく，不十分である．したがって，本研究の目的は年 齢に関連した自体重負荷スクワット時のV4O2およびHR の動態を明らかにすることとした．私たちは，自体重負 荷スクワット時のV4O2およびHR動態は成人よりも子ど もの方が速く，その生理学的負荷は個人の最高酸素摂取 水準に依存していると仮説を立てた．
傾斜環境がスプリント走中の下肢筋活動に及ぼす影響
（p. 67-74）
1筑波大学大学院人間総合科学研究科，2ケルン体育大学，
3クイーンズランド大学，4大阪経済大学，5筑波大学体育 系
奥平柾道1，Steffen Willwacher2,3，九鬼靖太4，吉田拓矢5， 前村公彦5，谷川 聡5
本研究の目的は，上り坂スプリント走中の神経筋機能 に対する傾斜環境の影響を検討することであった． 9 人 の男子大学生スプリンターを対象に，電動トレッドミ ル上における7.5 m/sで 5 秒間の一定速度走行テストを 実施した．実験試技は， 2 つの異なる傾斜条件（0％勾 配と5.0％勾配）で実施された．表面筋電図（EMG）は，
大殿筋，中殿筋，大腿直筋，外側広筋，大腿二頭筋，お よび外側腓腹筋を含む下肢の 6 つの筋から導出された．
結果より，大腿直筋と外側広筋を除いて，上り坂スプリ ント走の支持期において全ての下肢筋活動が高いことが 示された．一方上り坂スプリント走の回復期における高 い筋活動は，大腿直筋にのみ見られた．上り坂の疾走に おけるこれらの特異的な筋活動の適応は，より高いス テップ頻度とより短いステップ長と関係していることが 示唆された．この結果は，下肢の筋活動が上り坂でのス プリント走に特有の力学的要求に合理的に適応している ことを示唆している．
荷重に対する距骨・舟状骨の総合的挙動と後足部外反挙 動の関係性の検討～立位撮影機能搭載MRIを用いて～
（p. 75-84）
1筑波大学大学院人間総合科学研究科，2茨城県立医療大 学医科学センター，3筑波大学医学医療系，4筑波大学体 育系
丸山将史1,2，四津有人2，岡本嘉一3，白木 仁4
「舟状骨・距骨の総合的荷重応答（垂直方向と内側方 向への挙動）」の評価は，足部における衝撃吸収機能を 評価するうえで重要である．「後足部外反の荷重応答」は，
「舟状骨・距骨の総合的荷重応答」と関連を有する可能 性があるが，正常足における「舟状骨・距骨の総合的荷 重応答」と「後足部外反の荷重応答」の関係は，技術的 な問題から十分に検討されてこなかった．本研究の目的 は，正常足における「舟状骨・距骨の総合的荷重応答」
と「後足部外反の荷重応答」の関係を明らかにすること である．先行研究の基準に基づき正常足と定義された健 常成人男性23名の荷重時と非荷重時の右足部を，立位撮 影機能搭載MRIにより撮像した．得られたMRI画像から，
舟状骨・距骨の高さ（NH，TH），および内側点（MNP，
MTP）を計測した．荷重時の値と非荷重時の値の差か ら，垂直方向への移動距離（ΔNH，ΔTH），および内側 方向への移動距離（ΔMNP，ΔMTP）を算出した．その 後，ピタゴラスの定理を用いることで，「荷重に対する
JPFSM, 抄録
舟状骨・距骨の総合的移動距離（ΔTPCN，ΔTPCT）」
を算出した．また，「後足部外反の荷重応答」を算出す るために，hindfoot alignment viewを計測した．そして，
荷重時の値から非荷重時の値を引くことで，「後足部外 反の荷重応答」を示すΔHAVを算出した．「舟状骨・距 骨の総合的荷重応答」と「後足部外反の荷重応答」の関 係について検討するために，Pearsonの積率相関分析を 行った．その結果，ΔTPCNとΔHAV，およびΔTPCTと ΔHAVの間にそれぞれ中程度の相関関係が認められた．
本研究は，正常足を有する健常成人男性において，「舟 状骨・距骨の総合的荷重応答」は「後足部外反の荷重応 答」と関連を有することを明らかにした．
WHOによる身体活動の推奨値達成状況評価を目的とし た 2 項目による60分中高強度身体活動のスクリーニング 尺度日本語版の妥当性（p. 99-107）
1沖縄女子短期大学児童教育学科，2琉球大学医学部，3女 子栄養大学栄養学部，4国立研究開発法人医薬基盤・健康・
栄養研究所国立健康・栄養研究所，5Sansom Institute, Alliance for Research in Exercise Nutrition and Activity (ARENA)，University of South Australia，6桜美林大学 健康福祉学群
喜屋武享1,2，田中茂穂3,4，高倉 実2，Timothy Olds5, Natasha Schranz5, 田中千晶6
本研究の目的は，WHO青少年のための推奨身体活 動の達成状況を評価するために世界的に使用されてい る，Patient-Centered Assessment and Counseling for Exercise Plus Nutrition（PACE+）身体活動質問項目の 日本語版の妥当性を検証することであった．分析には，
小学校高学年児童80名と中学生44名が含まれていた．推 奨身体活動を達成する/達成しないという分類に関する 2 つの方法間（PACE+とActiGraph加速度計）の一致性 は，一致率，感度，および特異度を算出することによっ て評価した．また，スピアマンの順位相関（𝜌）を適用 して， 2 つの方法間の相関を評価した．小学校高学年と 中学生の一致率はそれぞれ83.8％と65.9％であった．小 学生の達成状況を評価するための尺度の感度と特異度は それぞれ8.3％と97.1％であり，中学生はそれぞれ42.9％
と76.7％であった．小学生と中学生におけるPACE+と 加速度計との相関係数は，それぞれ0.13と0.50であった．
日本の青少年におけるPACE+の有効性は，他国で実施 された先行研究と同様に確認された．ただし，PACE+
は推奨身体活動を達成している子どもの割合を過小評価 する可能性があることに注意すべきである．
レジスタンストレーニングに関する数理モデルの提案と 検証（p. 109-118）
1東京大学大学院新領域創成科学研究科人間環境学専攻，
2東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻 畑中 翔1，石井直方2
本研究は，膝伸展筋のレジスタンストレーニングの数 理モデル（RTモデル）を提案し，妥当性を検証したも のである．RTモデルはレジスタンストレーニング中の 筋の活動，疲労，回復を予測し，筋線維タイプごとの力 積を予測することに活用できる．モデルの妥当性の検証 として，様々なトレーニングプロトコル下のレッグエク ステンションエクササイズの実験データを 6 人の被験者 から取得した．この時，トレーニング変数として，負荷 強度，動作速度，セット数，セット間インターバルを考 慮した．妥当性の検証の結果，モデルは最大反復回数を 正確に予測することが分かった（R2 = 0.87）．この研究は，
膝伸展筋のレジスタンストレーニングにおける数理モデ ルの適用性を初めて実証したものである．このモデルか ら，任意のプロトコルにおける速筋線維の力積を計算で きる．例えば，疲労困憊までセットを行わないケースで は，低強度よりも高強度のトレーニングの方が速筋線維 をより動員する傾向にあることがこのモデルから示され た．このモデルは将来的に，筋線維タイプごとの力積が トレーニング効果にどのように寄与し，影響を与えるか
Daily walking habit reduces fasting blood sugar level
in newly diagnosed diabetic participants in rural Bangladesh
(p. 85-97）1
Faculty of Health and Sports Sciences, University of
Tsukuba, Japan,
2Health & Disease Research Centre for
Rural Peoples (HDRCRP), Bangladesh,
3Department of
Health and Physical Education, Cooperative Faculty of
Education, Gunma University, Japan,
4Ibaraki Prefectural
University of Health Sciences, Japan,
5Department of
Gynaecology, Dhaka Medical College, Bangladesh,
6Al-
lama Iqbal Medical College, University of Health Sciences
(UHS), Pakistan,
7Faculty of Medicine, Toho University,
Japan,
8Faculty of Medicine, University of Tsukuba, Japan
Subrina Jesmin
1,2, Takeru Shima
1,3, Naoto Yamaguchi
4,
Farzana Sohael
2,5, Adil Maqbool
6, Arifur Rahman
2,
Masao Moroi
7, Nobutake Shimojo
8, Saturo Kawano
8,
Koichi Watanabe
1, Fumi Takeda
1and Hideaki Soya
1Diabetes mellitus, a life-threatening non-communicable
disease, is now an epidemic-level problem in developed
countries, and also prevalent in developing countries, in-
cluding Bangladesh. Bangladesh has been facing a signif-
icant and growing burden of diabetes mellitus handling
in recent decades. In the present study, we investigated
whether a daily walking intervention could improve the
fasting blood sugar level in newly diagnosed diabetes
mellitus participants in rural Bangladesh who were not
on medication. A rural population of 1,045 people in
Bangladesh were screened for diabetes mellitus. One
hundred fifty-six people, including 87 diabetes mellitus
participants, went through a 5-month daily walking pro-
gram (twice daily, 1.5 km walking each time). In our ini-
tial screening, the prevalence of newly diagnosed diabe-
tes mellitus cases was 8.5% in the rural population. Mean
fasting blood sugar level in these new diabetes mellitus
cases was 10.0 ± 0.33 mmol/L. After five months of ex-
ercise, both the fasting blood sugar and 2h OGTT sugar
levels were significantly improved, and no DM (diabetes
mellitus) cases were on medication. The current research
findings show that a walking program can be a potential
lifestyle intervention to combat the diabetes mellitus epi-
demic in a poor rural context in Bangladesh.
JPFSM, 抄録
を理解するのに役立つ．
3 軸加速度計を用いた小学生における座位行動の評価法 の提案（p. 119-126）
1千葉工業大学創造工学部，2桜美林大学健康福祉学群，
3流通科学大学人間社会学部，4電気通信大学大学院情報 理工学研究科，5東京農業大学応用生物科学部，6国立研 究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所国立栄養研究所，
7女子栄養大学栄養学部
引原有輝1，田中千晶2，大島秀武3，大河原一憲4，高田 和子5,6，田中茂穂6,7
近年，肥満や精神的ストレスなどの子どもの健康問 題には，中高強度活動（MVPA）だけでなく座位行動
（SB）の多寡が関与していることが報告されている．そ れゆえ，MVPAとSBを正確に評価できる方法の開発が 必要となっている．そこで本研究は，既存のMVPA推 定モデルを改良し，SBおよびSBよりも高い強度の活動
（軽強度やMVPA）をより精度良く評価できる方法を提 案することを目的とした．この研究の対象者は，小学生 男子42名と女子26名であった．対象者には， 2 つ座位行 動と 2 つの低強度活動， 2 つの中強度活動を実施しても らった．その際，対象者の腰部に 3 軸加速度計を装着 し，ダグラスバッグ法を用いて呼気ガスを採取した．
本研究では，まず 6 つの身体活動をSBと低強度活動以 上の活動に分類した 2 本の推定式を作成した．さらに，
二次多項式を用いてすべての活動を評価する推定式を作 成した．その結果，ほうき掃除と床拭きでは以前の推定 式よりも0.3METs程度，それぞれ過大および過小評価し たが，それ以外の活動（0.2～0.3METs），特にSBにおい て評価精度（1.0METs程度）が改善された．以上のこと から，新規改良したいずれの推定モデルも小学生のSB とMVPAを精度良く評価できるものと考えられた．
